19第2卷 第36期
徐蕴达
（烟台市公交集团有限公司，山东 烟台 264000）
摘要：当前随着我国科技的不断发展，当下的电池科技也呈现出迅猛的发展态势，各行各业中很多设备多数是依靠
电当做是主要的能源，而新能源汽车则是其中的一个受益者。然而当前的一个现状则是，电动汽车数量在日益增加
的同时，也呈现出各种各样新的问题，尤其是新能源汽车的安全性更是引发了社会的很多争议。结合研究发现，新
能源汽车出现安全事故的次数较多，而导致新能源汽车出现自燃事故的一个重要原因就是新能源的电池，因此，加
强对新能源汽车动力电池的安全管理就显得格外重要。
关键词：新能源汽车；电池安全；发展趋势
中图分类号：U469.7 文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2020）36-0019-03
1 新能源汽车电池管理的现状及意义分析
1.1 现状
随着当下整个社会上新能源汽车取得了技术上极大的进步，与传统的燃油汽车相比较来说，电动汽车所具有的优势也越来越凸显，在市场上，其销量也一年比一年要高的多。因此可以断定，在燃油汽车和电动汽车的市场竞争中，电动汽车占据着天平的一侧，但是对于电动汽车来说，其前面的道路并不是一帆风顺的。一直以来，对于电，消费者心中一直有着天然的敬畏，尤其是对于高压动力电池，电动汽车这一类的产品，更是心有余悸。除此之外，在电动车推广及普及的这条路上，经常会有电池起火燃烧的不安全事故，尤其是在2019年这一年间，出现了很多品牌的电动汽车有起火自然的问题，导致很多事故的发生，这就给电动汽车的推广及发展产生了一定的不利影响。
1.2 意义
现如今技术以及科技的不断发展，推动了新能源汽车迅猛的发展态势，然而其在实际的应用中仍旧面临着诸多的问题，比如续航的里程、行驶的安全与否、车辆的生命周期、生产的成本等许多方面都存
在着瓶颈。在这其中，体现在里程问题上主要是有两个：第一就是总的里程无法更好地满足驾驶者的需求；第二则是对于电动汽车的剩余电量还无法对其进行最为精准的提供。所以要想更好地将存在着的问题加以突破并解决，对于电动汽车的电池则提出了更高的要求，要求则体现在高状态精度、高寿命、高安全以及高比能。所以在电池基础上将上述的四个高的指标加以提升，就必须要加强对电池的管理。而对电池进行管理，需要从如下几点着手，第一就是信息的采集，对于电池的电流、温度以及电压等各种信息加以采集；第二，信息及数据的输出，也就是电动汽车是否能够对于行驶的剩余的里程进行精准的计算；第三，性能的均衡性，也就将很多的电池进行串联后其性能是否可以更为充分地发挥出来。第四，就是电池对热的管理，也就是在汽车运行过程中，电池能否确保其温度的适合，最终发挥出其更好地性能。
2 新能源汽车电池管理中存在的问题
2.1 新能源汽车的电池产品存在着测试验证不够的问题
因为针对新能源汽车实行的政策是补贴式的，而其周期又是一年一次，所以结合新能源汽车的开发周期来说，其并不是很匹配，比如在化学材料这方面来说，对于体系的改进周期则是在一年以上，然而新能源企业主要是跟着补贴走的，所以在追求能量上则在某种程度上存在着盲目性，这就对于测试验证的时间是一种无形的缩短，而有的时候，车企为了能够将开发周期缩短，所以就会采取物理的方式
进行一系列的改进，比如将电池的隔膜减薄，或者将电池的活性材料逐步增厚，采用这样的措施就可以把电池的比能量会有效的提升，但是这种方式也存在着比较大的问题就是电池的安全性能则会不断地下降。
2.2 针对新能源汽车的电池测试验证并没有完善的手段
所以电池试验验证就无法对于实车的实际的使用状况加以真实的反映，有绝大多数的汽车企业并没有建立一个安全的内部的电池的测试标准，甚至有的汽
作者简介：徐蕴达（1986- ），男，山东潍坊人，本科，工程师，主要从事汽车运用工程及安全管理方面研究。
产业科技创新 2020，2（36）：19~21Industrial Technology Innovation
产业科技创新 Industrial Technology Innovation
20Vol.2 No.36
车企业还并不具备测试电池安全性的能力，所以导致市场上生产出来的电池质量也就存在着高低起伏的状况。在之前新能源的动力电池针对其执行标准的构建环节中，采用了比较单一的对象，同时对于
电池的整体使用情况并没有全面地加以反映，从而就导致新能源汽车动力电池系统无法更好地满足设计需求。随着未来我国新能源的不断研究，再加上各种新材料新技术的不断发展，在新能源产业的实际运行过程中，为了能够更好地实现高新技术得以全面系统化的运用，这就要求根据新能源汽车动力电池材料的产业发展状况，需要对矿产资源的使用进行科学合理的研究，同时还应当去充分地展现材料使用的优势性，不断地促进未来社会中新能源动力产业的持续不断发展。
2.3 新能源汽车的车辆在使用过程中，出现老化导致其可靠性显著地降低
例如在电池的整个生命周期中，其防水的性能则不高，通常新能源汽车的电池针对其密封工作必须要通过IP67标准，然而当汽车被长时间使用之后，电池的密封性能就会逐渐变差，这样一旦车辆进水之后，就会有短路问题的发生。另外还存在着一个问题就是电池的激光焊接的接头，在焊接点的内部非常容易有空隙的产生，这些产生的空隙就会造成阻抗的显著增加，从而造成发热的状况，继而导致高温点，最终汽车出现了热失控的问题。再者就是电池系统以及充电机高压电器出现了严重的老化，例如在对汽车电池进行充电的时候就会出现接触器市场开断的状况，有些时候，则会出现拉弧的情况，从而导致高温与接触器表面出现烧损的状况，就导致电池出现发热和短路的问题，这些都是导致热失控的根本原因。
2.4 新能源汽车动力电池的充电问题
在电池的充电过程中，由于存在着数据通讯并不是很规范的情况，BMS的厂商以及充电机的厂商在这一过程中，对于国家颁布的新标准并没有严格地加以执行，对于新能源电池的充电功能的安全与否，结合设计和研究，对于动力电池的管理系统，对于其的充电原本是有非常好的断电功能的，充电的时间等一系列问题都是受到电池管理系统来控制的，然而当前对于此的执行并没有严格加以进行，比如针对ISO26262规范，当下对于这一规范还没有完全地加以贯彻及落实，分析导致此的原因主要还是因为对于规范并没有严格地加以执行。对于充电安全的相关标准执行并不严格，比如说对于电池充电继电器的粘连，必须要具备诊断的功能，然而却存在着为了减少成本就少了这一项的功能。针对电池管理系统和充电桩没有装备合格的绝缘检测装置，车辆与充电桩形成的充电回路没有满足标准要求的绝缘电压、爬电距离、过载、IP等级、插拔力、锁止、温升、雷击等各项指标要求，BMS 未严格遵守充电引导的规范。
3 新能源汽车电池安全管理的要点
3.1 新能源汽车电池的续航里程和安全性能的管理
在电池的安全性能方面，主要包括有三个方面的内容：第一就是电池是否会出现爆炸自燃的状况。汽车的动力电池出现爆炸的原因，多数还是和它的正极原材料有极大的关联，磷酸铁锂电池和三元锂电池这两种材料当达到一定的温度之后，必然会发生分解，但与之不同的则是三元锂材料在200℃左右
的时候就会出现分解，然而磷酸铁锂材料在800℃左右则会发生分解，同时三元锂材料发生化学反应也更为剧烈，出现分解的话就会释放出氧分子，继而导致在燃烧情况下就会出现一系列的连锁反应。所以磷酸铁锂电池相较于三元锂电池而言，其安全性则更高；第二就是电池的高压电流出现的安全性问题，这一个问题主要是还是结合不同的车所体现的，当前我国诸如比亚迪使用的是国际高标准的安全标准，所以在这一方面则是比较安全的；第三就是电池产生的辐射问题，在这一方面我们国家的标准要求则比国际标准更高，根据联合国卫生组织关于电磁辐射电磁场的安全标准，磁场辐射的安全标准为100，而电动汽车的辐射最高是3，稍微低一点的则是0.5。
3.2 针对电池报废或是电池更换的处理管理
针对新能源电动汽车来说，动力电池当不再适合使用的时候，需要对其进行回收处理。一旦动力电池的性能出现下降后，降低到原本性能的30%～80%时，此时则更加建议采取梯次使用的方式，借助筛选，拆解，重组之后再贴上梯次利用的标签，重新再运用路灯或者小型电瓶车等各个领域中加以使用。另外，为了确保能源能够被充分加以利用，需要充分考虑到经济和环保价值，可以将废旧电池加以回收利用，然后对于有重金属或者产生污染的部分进行特殊的处理，避免对环境产生污染。
汽车辐射4 新能源汽车安全管理的有效对策
4.1 汽车企业方面的对策
第一就是要做好对电池产品功能的贯彻宣传，对客户进行使用说明的相关培训。培训的内容则是报货对电动汽车的充电以及各种操作事项，必须要提醒用
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户不能私下进行新能源汽车的改装，这一点是必须要加以明确的。第二，加强对客户故障排查和保养的相关意识的培养。对于异常环境中新能源汽车的使用需要及时提醒客户对车辆的异常状况的检查，出现隐患需要及时加以排查。当有些车辆出现底盘刮擦，或者强烈的桩基甚至是雨水的浸泡时，则需要提醒用户去网点进行全面的维修检查，确保新能源车辆的安全。第三，就是对车辆隐患的及时排查，出现疑似的电池故障时对于车辆就需要及时进行全面的检查，及时召回并维修。
4.2 政府加强后期的监管
在针对汽车企业的审查过程中，会发现依旧有一些企业对于汽车产品的安全性不够重视，对于关键技术指标则是盲目追求其是否有提升。再加上安全性还没有可量化的指标评价，最终造成新能源汽车的动力电池欠缺安全性、可靠性，此时这一类的新能源汽车被源源不断地投放进入到市场，继而也就会给新能源汽车产业的发展造成了一定的安全隐患。所以这就需要相关的主管部门必须要不断地加强对事中以及事后的监管，特别是对于出现事故后的责任追究方面必须要加强重视。针对企业在研发设计、生产工艺、质量控制等环节缺陷形成的产品安全隐患，设计和完善政策法规管理体系，严惩不合
规的生产企业，从而不断地提升违规的成本，这样将出现故障的概率大大降低。5 新能源汽车电池安全发展前景
5.1 未来新能源汽车电池产品性能的发展前景
因为锂电池相对比较轻巧，其能量密度也更加的高，也具有更强的适应环境的能力，钛酸锂更是可以适应各种复杂的低温高温环境。所以，结合电池产品的性能而言，未来锂电池也必然会迎来一场爆发。结合电池产品的质量来看，由于铅酸电池的体积相对比较较大，再加上不能拆卸，相较于只有几公斤重的锂电池来说，这种铅酸电池则会显得比较笨重。再加上更高效的锂电池被广泛推广和应用，所以市场上锂电池生产的厂家也在慢慢地转向使用锂电池作为新能源汽车的动力，与之相反的则是铅蓄电池也正慢慢的被抛弃。
5.2 新能源汽车市场需求的发展前景
因为受到重量这一项的强制性的规定，一组48 V12 A铅酸电池重量就达到15 kg左右，那么整车质量只有达到40 kg才符合标准，因此在整车的物理结构上就会受到比较大的限制。锂电池新能源汽车，由于锂金属或锂离子的物理特性，同样容量的锂电池重量仅为铅酸电池的五分之一，因此也就让锂电池新能源汽车在整车的构造方面呈现出更大的设计空间。随着未来科学技术的不断发展，针对锂电池的技术也呈现出不断发展的态势，再加上锂电池的成本更多的趋近于铅酸电池。锂电池作为更洁净能源，
在未来的市场上铅酸电池将会被锂电池取代已成为共识。当下我们可以看到，国家为了推行锂电池，出台了很多相关政策，广大新能源汽车锂电池厂家对此也纷纷地加以响应，可见未来整个市场前景将会很不错。
5.3 新能源汽车中锂电池的应用前景
当下整个汽车市场上还没有知名度非常高的大品牌，当下整个竞争环境还处于百家大放异彩的时代，因此可以见到一些传统铅酸企业也加入锂电池的转型，推出自己的产品，但是其工艺及选型是否良好，尚待市场证明。随着我国物流系统的不断发展，比如外卖快递等的不断发展，新能源汽车也将会呈现出蓬勃发展的趋势，国家相关政策的支持和电动自行车锂电池技术的不断突破下，未来电动行业将会继续的多元化以及朝着高质量的层面发展迈进。总之，新能源汽车的发展前景良好，随着电动汽车的发展和储能时代的到来，锂离子电池成为新兴产业的强大动力，锂电池产业也将会迎来一个爆发时期。政府部门出台的政策的支持与电动自行车电池技术的突破下，预计新能源汽车锂电池行业会继续多元化、高质量发展。
6 结语
对于新能源汽车的动力电池而言，安全问题至关重要，因此很多电池厂商以及汽车企业都格外重视电池的稳定性，注重对其安全性的研究，分析其中潜在的安全问题，并采取具有针对性的策略，这对于
后期提升新能源汽车的电池安全系数有极大的帮助。
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徐蕴达：新能源汽车动力电池安全管理技术挑战与发展趋势分析
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